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Alt 22.02.2008, 09:26     #3
Martin   Martin ist offline
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BL-
Fahrfreude erleben, Verbrauchs- und Emissionswerte senken – BMW EfficientDynamics macht beides zugleich möglich.

Jetzt wird die einzigartige Entwicklungsstrategie von BMW um eine weitere Ausprägung reicher. Mit der Konzeptstudie BMW Vision EfficientDynamics präsentiert der deutsche Premium-Automobilhersteller eine Studie, bei der ein Dieselmotor und BMW ActiveHybrid Technologie gemeinsam für gesteigerte Fahrdynamik mit einer Gesamtleistung von 165 kW und einer Beschleunigung von null auf 100 km/h in 8,9 Sekunden sowie für einen auf 6,5 Liter je 100 Kilometer im EU-Testzyklus reduzierten Kraftstoffkonsum und einen CO2-Wert von 172 Gramm pro Kilometer sorgen. Die Verbindung zwischen aktueller BMW Dieselmotoren-Kompetenz und zukunftsweisender Hybridtechnologie zeigt das einzigartige Potenzial der Entwicklungsstrategie BMW EfficientDynamics auf. Mit modellspezifisch eingesetzten Innovationen erzielt BMW in allen Fahrzeugsegmenten die bestmögliche Relation zwischen Freude am Fahren und Wirtschaftlichkeit.

Die Konzeptstudie BMW Vision EfficientDynamics basiert auf dem Sports Activity Vehicle BMW X5, das in seinem Segment bereits heute sowohl mit seiner Fahrdynamik als auch hinsichtlich seiner Effizienz eine Spitzenposition einnimmt. Zu verdanken ist dies dem Einsatz von modellspezifisch ausge-wählten Technologien, die im Rahmen von BMW EfficientDynamics entwickelt wurden. Das Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics folgt dieser konsequenten Strategie mit weiteren harmonisch aufeinander abgestimmten Innovationen. Dies gilt insbesondere für die Kombination eines Vierzylinder-Dieselmotors mit einem Mild-Hybrid-Konzept. Sie gewährleistet eine neue Dimension der Effizienz in diesem Fahrzeugsegment. Außerdem bildet die E-Maschine mit einer Leistung von 15 kW und einem maximalen Drehmoment von 210 Newtonmeter durch Unterstützung des Verbrennungsmotors die Voraussetzung dafür, dass die für den BMW X5 typische Antriebscharakteristik mit einem Vierzylinder-Diesel realisiert werden kann.


Zur Optimierung des Wirkungsgrades ergänzen sich Mild Hybrid und Vierzylinder-Diesel ebenso ideal wie die beim BMW Concept X6 ActiveHybrid präsentierte Kombination eines Full-Hybrid-Konzepts mit einem Achtzylinder-Benzinmotor. Mit diesen unterschiedlichen Ansätzen demonstriert BMW die große Bandbreite möglicher Hybrid-Anwendungen. Dies zeigt, dass auch im Bereich der Hybrid-Technologie modell- und konzeptspezifische Lösungen den Weg zu maximaler Effizienz in allen Leistungsklassen und Fahrzeugsegmenten ebnen.

BMW Vision EfficientDynamics verfügt über eine Vielzahl von effizienz-fördernden Maßnahmen, die bereits heute Bestandteil der Serienausstattung neuer BMW Modelle sind, sowie über weitere, deren Umsetzung eine Option für die Zukunft darstellt. Jede einzelne im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics präsentierte Innovation kann – bei einem auch für Serien-fahrzeuge realistischen technischen Aufwand – einen weiteren für den Kunden relevanten Effizienz-Gewinn bewirken. Auch dies entspricht dem Charakter aller in der Vergangenheit und in der Zukunft im Rahmen von BMW EfficientDynamics entwickelten Technologien. In einer jeweils modell-spezifischen Konfiguration halten sie sukzessive in immer mehr Baureihen Einzug. So kann sich die effizienzfördernde Wirkung dieser Innovationen in stetig wachsender Breite entfalten.

Mit dem Gesamtpaket der im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics eingesetzten Innovationen wird die bereits herausragende Effizienz des serienmäßigen BMW X5 bis an die Grenzen des in seinem Segment Realisier-baren gesteigert – unabhängig von der heutigen Kundenakzeptanz für ein großes Fahrzeug mit kleinem Motor und auch dessen Kosten. Die Studie bringt die Souveränität, den Komfort und das umfangreiche Raumangebot eines großen SAV mit Verbrauchs- und Emissionswerten in Einklang, wie sie sonst nur von Fahrzeugen der Kompaktklasse bekannt sind. Damit wird auch deutlich, dass bei einem derart weit fortgeschrittenen Optimierungsgrad jede darüber hinaus gehende Senkung der Verbrauchs- und Emissionswerte mit einem überproportional steigenden technischen Aufwand verbunden ist. Dieses Missverhältnis steht insbesondere aus Kostengründen einer Umsetzung solcher Maßnahmen bei Serienfahrzeugen entgegen.


Innovative Kombination: BMW Dieselmotor und BMW ActiveHybrid.

Auch der Verbrennungsmotor der Studie – ein 2,0 Liter großer Vierzylinder-Diesel mit Variable Twin Turbo, Common-Rail-Direkteinspritzung der dritten Generation und Vollaluminium Kurbelgehäuse – entstand im Rahmen von BMW EfficientDynamics. Das hochmoderne Triebwerk leistet 150 kW/204 PS. Mit einem maximalen Drehmoment von 400 Newtonmetern ab 2.000 min–1 bietet es Durchzugskraft auf dem Niveau eines Sechszylinder-Diesels mit deutlich größerem Hubraum. Trotz dieser Charakteristik gehört der neue 2,0 Liter-Antrieb zu den verbrauchsgünstigsten Dieselmotoren der Welt.

Seine konkurrenzlose Effizienz ist auch den BMW EfficientDynamics Maßnahmen im Motorenumfeld zu verdanken, zu denen unter anderem die Bremsenergie-Rückgewinnung, die bedarfsgerechte Steuerung von Nebenaggregaten und die Auto Start Stop Funktion zählen. Dieses intelligente Energiemanagement wird im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics um BMW ActiveHybrid Technologie ergänzt. Dies führt zu einer weiteren Steigerung sowohl der Dynamik als auch der Effizienz.

Eine in das Getriebegehäuse integrierte E-Maschine mit einer Leistung von 15 kW und einem maximalen Drehmoment von 210 Newtonmetern unterstützt den Verbrennungsmotor bei der Erzeugung eines dynamischen Antriebs-moments und sorgt darüber hinaus im Verbund mit einem Lithium-Ionen-Akku im Heck des Fahrzeugs für eine effiziente Versorgung zahlreicher elektrischer Verbraucher mit Strom. Durch das Mild-Hybrid-Konzept gewinnt das Fahrzeug bei der Beschleunigung unmittelbar an Dynamik. Seine Gesamtleistung beträgt 165 kW.
Zusätzlich kann die E-Maschine im Rahmen der Bremsenergie-Rückgewinnung mit hohem Wirkungsgrad und ohne direkte Umwandlung von Primärenergie Strom erzeugen. Ihre Leistungsfähigkeit und die hohe Speicherkapazität des Lithium-Ionen-Akkus erlauben den elektrischen Betrieb von Nebenaggregaten in einem Umfang, der weit über das bei Serienfahr-zeugen bisher mögliche Maß hinausgeht. Die Möglichkeiten dieses Konzepts reichen bis zu einer Versorgung des Klimakompressors, der elektrischen Kühlmittelpumpe und einer elektrischen Lenkung mit Strom. Für die erweiterten Einsatzzwecke wurde ein 120-Volt-Bordnetz konzipiert, das in der Studie BMW Vision EfficientDynamics parallel zum konventionellen 12-Volt-Netz agiert. Die intensivierte Erzeugung und Nutzung von elektrischer Energie entlastet den Verbrennungsmotor, der daher noch verbrauchsgünstiger agiert und zugleich ein nochmals höheres Maß an Fahrdynamik erzeugen kann.


BMW Vision EfficientDynamics zeigt noch auf weiteren Feldern, welche Fortschritte im Rahmen von BMW EfficientDynamics in Zukunft möglich sind. Die Konzeptstudie verfügt über ein Solardach, dessen Photovoltaik-Einheiten auch bei stehendem Fahrzeug elektrische Energie erzeugen. Diese kann entweder gespeichert oder sofort genutzt werden. Die CO2-neutral erzeugte Energie steht insbesondere für die Vorwärmung des Getriebeöls zur Verfügung. Ineffiziente Warmlaufphasen werden dadurch deutlich verkürzt. Darüber hinaus wird auch im Stand ein dauerhafter Betrieb von Belüftungs-, Klimatisierungs- oder Entertainment-Systemen ermöglicht, ohne die Reserven der Fahrzeug-batterien zu belasten. Zur Optimierung der Aerodynamik verfügt das Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics nicht nur über die auch in Serienfahrzeugen genutzten aktiven Kühlluftklappen und ein tiefergelegtes Fahrwerk, sondern auch über vollkommen neu entwickelte Räder. Das Design der Leichtmetallfelgen ist ganz auf eine möglichst intensive Reduzierung des Luftwiderstands ausgerichtet.


Einzigartig: Ein großes SAV mit 165 kW und einem Durchschnittsverbrauch von 6,5 Litern je 100 Kilometer.

Ebenso beeindruckend wie die Vielfalt der Maßnahmen ist das harmonische Gesamtkonzept, das der Konzeptstudie BMW Vision EfficientDynamics zugrunde liegt. Sämtliche Komponenten sind sorgsam aufeinander abge-stimmt und fügen sich zu einem ebenso zukunftsweisenden wie faszinierenden Ganzen zusammen. Auf der Basis des erfolgreichen Sports Activity Vehicle BMW X5 entstand eine Konzeptstudie, die das einzigartige Potenzial von BMW EfficientDynamics in einer neuen Größenordnung aufzeigt. Das große SAV Modell verfügt über ein ebenso großzügiges wie variabel nutzbares Raumangebot. Seine überlegene Fahrwerkstechnik und der intelligente Allradantrieb BMW xDrive verhelfen ihm zu herausragender Agilität und höchster Souveränität auf jedem Terrain.

Durch die Integration der BMW ActiveHybrid Technologie in Verbindung mit einem besonders effizienten und mit 150 kW/204 PS herausragend leistungsstarken Vierzylinder-Dieselmotor können diese Qualitäten auf einem beispielhaft niedrigen Verbrauchs- und Emissionsniveau realisiert werden. Das Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics erfüllt die an ein großes SAV des Premiumsegments gestellten Anforderungen hinsichtlich Fahrspaß, Raumangebot und Komfort. Mit einer Gesamtleistung von 165 kW und einem Beschleunigungswert von 8,9 Sekunden für den Spurt von null auf 100 km/h sowie mit einem im EU-Testzyklus ermittelten Durchschnittsverbrauch von 6,5 Litern je 100 Kilometer und einem CO2-Wert von 172 Gramm pro Kilometer bietet es eine in dieser Fahrzeugklasse einzigartig günstige Relation zwischen Fahrdynamik und Wirtschaftlichkeit.



BMW ActiveHybrid erzeugt mehr elektrische Energie aus weniger Kraftstoff.

Die im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics eingesetzte Technologie zielt darauf ab, den Verbrennungsmotor bei der Erzeugung von Fahrdynamik zu unterstützen und außerdem möglichst viele Fahrzeug-funktionen rein elektrisch zu betreiben und den dafür erforderlichen Strom im Zuge der Bremsenergie-Rückgewinnung zu erzeugen. Beide Funktionen übernimmt die ebenso kompakt wie sicher in das Getriebegehäuse integrierte E-Maschine mit einer Leistung von 15 Kilowatt und einem maximalen Drehmoment von 210 Newtonmetern. Sie steuert im Lastbetrieb ein zusätz-liches Antriebsmoment bei, das in Anfahrsituationen zu einem spürbar spontaneren Ansprechverhalten führt. Die ohnehin besonders frühzeitige und schnelle Kraftentfaltung des Dieselmotors mit Variable Twin Turbo wird dadurch nochmals intensiviert. Die Unterstützung durch die E-Maschine ermöglicht es dem Vierzylinder-Motor, eine dem BMW X5 entsprechende Antriebscharakteristik zu erzeugen.

In den Schub- und Bremsphasen liefert die E-Maschine den von ihr erzeugten Strom über die ebenfalls vollständig integrierte Leistungselektronik an den Lithium-Ionen-Akku. Mit dieser Form der Bremsenergie-Rückgewinnung wird das bei BMW Serienmodellen bereits angewandte Prinzip konsequent weiterentwickelt. Die Bremsenergie-Rückgewinnung erzeugt Strom für das Bordnetz immer dann, wenn er kostenlos zur Verfügung steht und die Ge-winnung nicht die Fahrdynamik mindert. Die in das Getriebegehäuse integrierte E-Maschine sorgt nun für eine erheblich effizientere Stromerzeugung als ein Generator, der Energie direkt vom Verbrennungsmotor abzweigt und damit dessen Wirkungsgrad mindert. Auch in ihrem eigenen Wirkungsgrad ist die BMW ActiveHybrid Technologie dem herkömmlichen Generator überlegen. Die im Rahmen der Bremsenergie-Rückgewinnung erzielte Energieausbeute der
E-Maschine ist um etwa das Zehnfache höher.



Intelligentes Energiemanagement mit Lithium-Ionen-Akku, AGM-Batterie und zwei Bordnetzen.

Genutzt werden kann die zusätzlich gewonnene Energie nur dann, wenn sie jederzeit und unabhängig vom individuellen Fahrprofil einem Speicher zugeführt werden kann und dort bedarfsgerecht abrufbar ist. Darüber hinaus muss die Speicherkapazität hoch sein, damit auch längere Fahrstrecken ohne Schub- und Bremsphasen bewältigt werden können, ohne dass es zu einem Versorgungsengpass kommt. Bei Serienfahrzeugen, die mit der Bremsenergie-Rückgewinnung ausgestattet sind, setzt BMW daher AGM-Batterien (Absorbent Glass Matt) ein, die häufige und auch unregelmäßige Lade- und Entlade-Zyklen ohne Leistungsverlust absolvieren.

Einen weiteren Entwicklungsschritt stellt die Verwendung von Lithium-Ionen-Akkus im Fahrzeug dar. Auf vielen anderen Anwendungsgebieten – so etwa Mobiltelefone und Laptops – haben sie bereits seit längerem ihre besonders hohe Speicherkapazität und Zyklenfestigkeit unter Beweis gestellt. Der im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics eingesetzte Lithium-Ionen-Akku zeigt eine Perspektive zur Nutzung dieser Technologie unter den besonders anspruchsvollen Bedingungen im Fahrzeug auf. Der Lithium-Ionen-Akku ist packagekonform unmittelbar neben der AGM-Starterbatterie unter der Gepäckraumabdeckung des Sports Activity Vehicles platziert. Dort nehmen beide Stromspeicher etwa den gleichen Raum ein.

Um ein möglichst bedarfsgerechtes und effizientes Energiemanagement zu betreiben, ist das Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics mit zwei parallel agierenden Bordnetzsystemen ausgestattet. Zusätzlich zum herkömmlichen, von der AGM-Startbatterie versorgten 12-Volt-Netz, steht ein innovatives 120-Volt-Netz für die Einspeisung von Strom aus der E-Maschine und die Versorgung von elektrischen Verbrauchern durch den Lithium-Ionen-Akku zur Verfügung.


Hohe Speicherkapazität steigert die Effizienz und den Komfort.

Der in der Konzeptstudie BMW Vision EfficientDynamics eingesetzte Lithium-Ionen-Akku kann über das 120-Volt-Bordnetz eine besonders große Zahl von elektrischen Verbrauchern mit Strom versorgen. Darüber hinaus bietet das Hochvoltnetz die Voraussetzung dafür, besonders leistungsstarke Elektroantriebe anzuschließen. Anders als beim herkömmlichen Bordnetz schließt dies beispielsweise auch die Möglichkeit einer direkten Versorgung von Klimakompressoren ein. Der Umfang der bereits in heutigen BMW Serienmodellen elektrisch betriebenen Funktionen reicht von der Belüftung und Klimatisierung über Beleuchtungs-, Entertainment-, Navigations- und Kommunikationssysteme bis hin zu Servomotoren für die Lenkung, die Kühlmittelpumpe und Fahrdynamiksysteme wie die für den BMW X5 als Teil des Systems Adaptive Drive optional verfügbare Elektronische Dämpfer Control. Die stabile und zuverlässige Deckung des Energiebedarfs aller im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics elektrisch betriebenen Fahrzeugfunktionen ist unabhängig von der Fahrsituation gewährleistet.

Dies führt unter anderem auch dazu, dass die Auto Start Stop Funktion in Verbindung mit ActiveHybrid Technologie noch häufiger als in den aktuellen Serienfahrzeugen und dabei ohne jegliche Komforteinbußen genutzt werden kann. Beim Halt an einer Kreuzung, vor einer Ampel oder im Stau wird der Verbrennungsmotor automatisch abgeschaltet, um ineffiziente Leerlaufphasen zu vermeiden. Sobald der Fahrer zum Wiederanfahren das Bremspedal löst und das Gaspedal betätigt, wird der Motor automatisch gestartet. Die bei der Studie BMW Vision EfficientDynamics nicht mehr an den Generator gekoppelten Funktionen können auch während der Zwischenstopp-Phasen weiterbetrieben werden. Die dafür benötigte Energie stellt der kapazitätsstarke Lithium-Ionen-Akku dauerhaft zur Verfügung. Zur Optimierung des Komforts trägt vor allem der fortgesetzte Betrieb der Belüftungs- und Klimatisierungssysteme bei, der auch im Stand die Wunschtemperatur im Innenraum konstant hält. Auch alle weiteren Komfortfunktionen können permanent genutzt werden, während der Motor ausgeschaltet bleibt.



Innovatives Achtgang-Automatikgetriebe: Höhere Schaltdynamik, mehr Effizienz.

Vollständig integriert werden die Hybrid-Komponenten E-Maschine und erstmals auch die Leistungselektronik in und unmittelbar an das Getriebe-gehäuse, das dadurch in seiner Länge nur um rund 4 Zentimeter zunimmt. Auch das Getriebe selbst stellt eine vollständige Neuentwicklung dar. Das neue Achtgang-Automatikgetriebe, dessen gemeinsame Urheberschaft bei BMW und der ZF Getriebe GmbH liegt und das im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics erstmals präsentiert wird, steht für herkömmliche Fahrzeuge von BMW bereits vor dem Serieneinsatz. Es zeichnet sich durch eine herausragende Schaltdynamik sowie durch eine für Automatikgetriebe bisher unerreichte Effizienz aus.

Auch im Konzeptfahrzeug BMW Vision EfficientDynamics gewährleistet das neue, extrem schnell und effizient agierende Achtgang-Automatikgetriebe, dass bei der Übertragung der Antriebskraft für eine weitere Steigerung von Fahrdynamik und Wirtschaftlichkeit gesorgt wird. Die Auslegung mit acht Fahrstufen ermöglicht eine die Effizienz fördernde weite Spreizung der Gänge. Daraus kann noch präziser als bei den bekannten Sechsgang-Automatik-getrieben von BMW für jede Fahrsituation die entweder unter Dynamik- oder Effizienz-Gesichtspunkten optimale Fahrstufe gewählt werden. Der Wechsel der Fahrstufen vollzieht sich dabei mit nochmals gesteigerter Schnelligkeit und Präzision. Das neue Getriebe ist mit aufwändiger Steuerungselektronik ausgerüstet und beeindruckt durch eine bisher unerreichte Reaktions- und Schaltgeschwindigkeit, die sportliche Maßstäbe setzt. Eine elektronische Zielgangfindung erlaubt das Überspringen eines oder mehrerer Gänge, um direkt die perfekt geeignete Fahrstufe anzuwählen. Mit weich fließenden Schaltübergängen und geringen Drehzahlsprüngen bietet das neue Achtgang-Automatikgetriebe neben dem Gewinn an Dynamik auch ein Höchstmaß
an Fahrkomfort.

Darüber hinaus leistet das neue Achtgang-Automatikgetriebe einen zusätzlichen Beitrag zur Effizienz des Konzeptfahrzeugs. Eine deutliche und auch in der Fahrpraxis messbare Verbrauchsreduzierung bewirkt neben der weiten Spreizung der Gänge und den reduzierten inneren Verlusten vor allem die direkte Motoranbindung des Getriebes. Seine Wandlerkupplung wird unmittelbar nach dem Anfahren geschlossen. Damit wird der die Leistung hemmende Wandlerschlupf auf ein Minimum reduziert. Darüber hinaus unter-stützt die direkte Motoranbindung auch das dynamische Beschleunigungs-vermögen des Fahrzeugs.
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There are three types of people in this world: those who make things happen, those who watch things happen and those who wonder what happened.

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Geändert von Martin (22.02.2008 um 11:59 Uhr)
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